电站锅炉新型受热面鳍片切割方式研究及应用

梁银辉李雷马立谦张玉国

（山东电力建设第三工程公司山东青岛266100）

摘要：在电站锅炉受热面组合安装过程中，受热面鳍片切割的安全、质量及进度，直接决定着锅炉水压试验及试运过程能否按期安全可靠地进行，传统受热面鳍片切割方式存在着诸多的弊端，很难实现安全、质量、进度都能够满足施工的要求，因此能够同时满足安全、质量及进度等方面的新型切割方式的研究迫在眉睫，我们通过研究借鉴传统切割方式，并在此基础上加以优化改进，最终研究出了一种新型小跑车鳍片自动切割机，它不仅安全性高、质量更容易控制、施工周期更短而且经济效益更好。

关键词：受热面鳍片、自动切割机、安全性高、质量可控、经济效益好

1引言

目前，电站锅炉受热面鳍片切割过程中，大多采用气割或者人工机械切割的方式，这两种方式均存在很多弊端，如对环境会造成一定程度的污染、施工过程安全风险因素高、施工质量不易控制、施工工期长等，很难确保施工过程安全可靠经济地进行，为了避免传统方案存在的弊端，通过对传统方案进行分析研究，并加以改进优化，最终研究出一种新型的切割方式：小跑车自动切割机，此种新型方式提高了施工的安全性与施工质量，加快了施工进度、节约了成本、创造了良好的经济效益。

2论文正文

电站锅炉受热面组合安装过程中，为了对口需要，需要对鳍片进行切割，由于鳍片切割的工程量较大，切割的速度则直接影响受热面整体的组合安装进度，目前受热面鳍片切割的方式多样，但主要以气割和人工机械切割的方式为主，而这两种方式均存在很大的弊端。

若采用气割切割鳍片的方式，不仅会导致大气的污染，并且对于鳍片较窄的管排，也很可能造成管子的割伤，且不易被发现，存在很多不可控因素。气割执行人长时间执行切割任务，会产生肌肉疲劳，精神疲劳，容易分神，稍不注意就很可能造成割刀偏斜，进而导致割伤母材等，且所切割的缝隙大小不均，不仅美观上受影响，而且在缝隙的焊接过程中，也无良好的焊缝成型。

目前，要求比较严格的项目，选择采用人工机械切割的方式，这种切割方式在很大程度上避免了第一种切割方式的很多弊端，既不会造成污染，切割焊缝成型良好，但又产生了新的不利的方面，与气割相比，执行人使用磨光机，执行切割过程中需要用很大的力气控制磨光机的方向，更容易产生疲劳，且力度很难控制，若力度太小，切割速度会十分缓慢，若是力度太大，可能造成夹片，并且若是手滑，磨光机很可能会割伤管子，同时也可能伤及执行切割任务的人员。另一方面，存在很大的安全隐患，切割过程若焊缝不直或者用力太大，都有可能造成切割片破碎，造成人身伤害，磨光机使用过程中，若是出现手滑现象，也很可能对人身造成伤害。

2.1新型切割方式的探索研究及应用

综合分析后，我们对传统方案进行了借鉴与改进，使用小跑车加磨光机进行切割，通过对跑车与气割结合切割钢板的构造进行改进，将气割改成磨光机（适用于100cm与150cm的磨光机），专门制作固定夹，对磨光机进行加固。

1）工具制作：磨光机固定夹、跑车道轨等，用槽钢进行轨道制作，对轨道进行加固，防止跑车行走过程中偏离轨道，通过调整磨光机上下高度以及左右位置，找出最合适的切割位置。

2）探索试验过程：先使用薄钢板进行测试，将轨道放置到钢板上，将跑车调整到手动状态，先将磨光机慢慢靠近钢板的位置处，调整好磨光机高度，位置合适后，将开关调整到自动状态，慢慢启动，控制好小跑车行走速度，速度合适后，人员在附近看护，跑车自动行走，我们先后选取了3mm、6mm、10mm、12mm、15mm厚度的钢板进行了测试，每种规格的钢板测试长度为1m，整个测试过程中，非常顺利。

2.2新型切割方式的优点

1）制作简单，操作方便；

2）整个切割过程安全可靠，不会出现人员疲劳或者手滑等可能造成的不良后果（切割片破碎伤人等）；

3）切割焊缝平直，不会出现切伤管子的情况；

4）切割速度比传统切割速度快；

5）整个切割过程平稳，切割片消耗速度大大降低。

2.3经济效益分析

这种新型切割方式在现场使用过程中，与传统方式相比（以6mm厚度的15CrMo的鳍片，长度为1m为例）（由于气割污染较大，已逐步被取代，以下仅以人工机械切割和自动机械切割作对比）：

660MW机组，以一台炉为例，一台炉共需抽14500道鳍片，每道鳍片所抽长度20cm，总长度：2900m。

若采用人工磨光机切割：人工平均每切割1米所用时间为0.4小时；按照每个工8个小时计算，每切割1米共需0.4/8个工，每个工按照200元人民币计算，共需投入29000元人民币；按照每米6个切割片计算，共需17400个切割片，每个切割片1元人民币左右，切割片共需投入17400元人民币。

若采用小跑车自动切割机切割：每切割1米所用时间为0.3小时，按照每个工8个小时计算，每切割1米共需0.3/8个工，每个工按照200元人民币计算，共需投入21750元人民币；按照每米3.3个切割片计算，共需9570个切割片，每个切割片1元人民币，切割片共需投入9570元人民币，另外小车投入2000元。

人工机械切割总投入：W1=29000+17400=46400元

自动切割机切割总投入：W2=21750+9570+2000=33320元

自动切割机切割与传统方式相比共节省：13080元人民币。

注：除上述节省数量之外，人工磨光机切割还要考虑三方面的投入：1）切割过程中，对设备损坏时，人工、焊材的投入；2）磨光片破裂可能对人身造成伤害的投入；3）磨光片人工切割过程更容易损坏，一旦损坏，磨光片就无法继续使用。

综合以上分析，新型切割方式不仅更加安全、更容易控制施工质量，而且施工效率大大提高，施工周期大大缩短，作为创新型方案，具有明显的推广价值和发展潜力。

作者简介：梁银辉山东电力建设第三工程公司巴基斯坦卡西姆项目锅炉专业工程师；李雷山东电力建设第三工程公司巴基斯坦卡西姆项目工程部经理；马立谦山东电力建设第三工程公司巴基斯坦卡西姆项目锅炉专业经理；张玉国山东电力建设第三工程公司质量控制部锅炉专工。